Terminale STI2D
Un acide est une espèce chimique capable de céder un proton (ion hydrogène, \(H^+\)) à une autre espèce chimique. Cette autre espèce chimique, capable d'accepter un proton, est une base.
On peut alors écrire les équations protoniques :
\(acide \to espèce~produite + H^+\) : un acide perd un ion \(H^+\) pour former une nouvelle espèce ;
\(base + H^+ \to espèce~produite\) : une base gagne un ion \(H^+\) pour former une nouvelle espèce.
La nature acide ou basique de l'espèce produite se détermine facilement à partir de la définition d'un acide ou d'une base :
\(acide \to base + H^+\) ;
\(base + H^+ \to acide\).
L'espèce produite associée à un acide est une base, et réciproquement, l'espèce produite associée à une base est un acide. Un acide et une base forment un couple acide-base. On note ce couple sous la forme : \((acide/base)\)
Par définition, le pH (potentiel d'hydrogène) d'une solution acqueuse est lié à sa concentration en ions oxonium :
\(pH=-log([H_3O^+])\)
Par ailleurs, en inversant la relation, on peut calculer la concentration en ions oxonium d'une solution à partir du pH :
\([H_3O^+]=10^{-pH}\)
Lors d'une dilution, le pH d'une solution aqueuse tend vers 7 : le pH d'une solution acide augmentera jusqu'à 7 ; le pH d'une solution basique diminuera jusqu'à 7.
Une réaction acido-basique se produit entre l'acide d'un couple et la base d'un autre couple.
| 1/2 équation protonique : | \(acide1\) | \(\to\) | \(base1\) | \(+\) | \(H^+\) | |||
| 1/2 équation protonique : | \(H^+\) | \(+\) | \(base2\) | \(\to\) | \(acide2\) | |||
| équation-bilan : | \(acide1\) | \(+\) | \(base2\) | \(\to\) | \(base1\) | \(+\) | \(acide2\) |
L'acide du premier couple cède un proton (ion \(H^+\)) et produit une base. Le proton libéré est capté par la base d'un autre couple pour former un nouvel acide. La transformation chimique est alors résumée sous la forme d'une équation-bilan dans laquelle le proton échangé entre les deux couples n'apparait plus.